大卫
积分：57553
级别：论坛总版主
头衔：坛主
来自：福州 | | | |  re:
3 调整方法及课题
以下对多极功率管及具有较浅偏压的功率三极管(含三极管接法)在超三极管接法V1线路中使用时的工作点调整方法及其共通的课题进行说明。
3.1 功率级的偏压调整方法
超三极管接法V1线路的推动级的电压反馈管与功率管的栅极直交，因此，对于容交的准超三极管接法线路来说，便不用进行本项的调整。｛对于容交的准超三极管接法，仅交流信号的动作与超三极管接法V1相同，其直流成分则相对稳定，因此与普通线路一样，其滤波电容和栅漏电阻对声音的影响不容忽视。｝
超三极管接法V1的推动级的电压放大五极管(或Tr/FET)与电压反馈管所构成的线路中，其对功率管的输出部分的直流电位并不很高，只不过落在50V左右，因此即便将电压反馈管的输出与功率管直交，亦可通过单一的B电源简单地得以实现。现以此线路结构为准，对其工作点的调整方法进行如下说明。
对于功率管的自给偏压的调整，以前述「1.2 超三极管接法V1的定义」中所示的标准线路图为基础，按照下述步骤进行调整。
(1) 预先将输入级五极管(或Tr/FET)的偏压设为较浅---先将可变电位器调零或调得较小，这样，输入管的工作点在较低的屏压(Ep)亦有其相应的屏流(Ip)，其直流电阻变得较小，此时，其上方的电压反馈管基本上便处于负担着B电压的状态。
(2) 在此状态下，功率管处于截止或接近于截止的状态，即便向输入级输入信号，所能听到的也不过是从上方的电压反馈管线路泄漏出的些微的音乐（信号）声及极为接近截止的失真的声音。此时功率管的阴极电压远未达到要求值，输入级的五极管(或Tr/FET)的第二栅极电压也非常低，整机动作处于不完全状态。
(3) 然后缓慢地将可变电位器的阻值上调，在达到某一点的时候，声音几乎是突然地变得相当的正常且漂亮。这是输入级作为恒流源开始动作的一个证据。
此时的状态基本上已经较为接近正确的动作状态，不过，功率管是否处于恰当的工作点上，还应通过测量功率管的阴极电压，并以此除以阴极电阻的值后得出其阴极电流(Ik)＝屏流(Ip)＋第二栅极电流(Isg)，然后根据管子的厂家规格进行判断。
(4) 在极限屏流范围内，则可进一步地将可变电位器上调，直至输出功率最大，且失真感最少的点----尽管因人而异----为止。调整到此结束。
(5) 若要更为精密地进行调整，可增减在电压反馈管的阴极串入的偏压兼I/V变换电阻的阻值，在维持适当的功率管偏压的同时，重复上述(1)～(4)的过程。
也就是说，通过调整输入级的五极管的偏压来改变其屏流并反映到其屏压上，进而反映到处于其上方的电压反馈管的动作中，并由电压反馈管的阴极电压＝功率管的栅极电位来决定。输入级的五极管的屏压上升，则功率管的阴极电压也随之上升，属于一种带有自我补偿的缓慢的伺服动作。
输入级采用Tr/FET的场合，由于不具有上述的伺服动作效果，，调整将变得更为简单，但与此同时，与采用电压放大五极管相比，其动作会有少许的不稳定，不过一旦调整完毕，在实用上却不会有任何问题。
3.2 线路上的问题点
就如读者所注意到的，此线路中，基于功率管的自给偏压，结构上其阴极电位将不得不随着栅极电位而产生变化。这是由于输入级的五极管(或Tr/FET)的动作支配着偏压值而致。
功率管设定为最佳工作点时，输入级的五极管并无保证是处于最佳工作点上，同样地，输入级的五极管处于最佳工作点时，功率管也并不保证能处于最佳工作点上。
亦即，就本来应为互相独立的输入管（五极管）的最佳工作点与功率管的最佳工作点来说，问题便归结于选择哪一边进行偏压设定。自然仅对五极管的偏压进行设定，将使线路变得更为简单----可以减少元件数量。
3.2.1 输入级采用五极管时
不过在实用上，按照使功率管落在最大屏损（＋最大第二栅极损失）的规格范围内来进行工作点的决定，从而预先决定功率管的阴极电流状态----预先对自给偏压加上垫高的电压（功率级阴极电位）以对输入管的第二栅极供压进行决定-----来进行计算的话，实际上的工作点基本上都可与计算所设定的工作点相吻合。
象这样方法虽然简单，但结果上还不至于导致输入管的工作点离开特性曲线的最佳工作点太过分，且电压反馈管的工作点也同样不会与最佳工作点相差太多，因此在实用上是可行的。
笔者在几乎所有的场合，都没有遇到过诸如无法调整、无法获得耐听的音质等情况，都是将电位器调到听感最佳的点后，仅测量线路各点的电压，确定是落在规格范围内后便结束调整，这样估计可获得理想最大输出的70%左右的输出功率。
3.2.2 输入级为Tr/FET时
输入级非电压放大五极管，而是Tr/FET时，其调整方法原则上亦与五极管相同。
就笔者的单方面试验，对于由晶体三极管或曾作过试验的2SC1775A所构成的输入级来说，似乎对集电极电压并不敏感，在电压分配上没有任何问题。
FET的场合，便有少许问题。不同的FET种类，基于所提供的漏极电压/电流—源极电压，对其音质（即驱动波形）有较大的影响，有时候有必要对功率管的阴极自给偏压兼「垫高」电压本身进行调整。
根据友人H氏的基于各种FET的试验，以得到良好音质为前提，FET似乎可分为漏极供电电压幅度较宽与较窄的两种类型。当然，如何寻找前者的最佳音质点便成为了一个乐趣。
根据笔者的实验，在2SK30A-Y - 12AU7 - 30A5的超三极管接法放大器中，漏极电压在18V～20V左右最为好声。大于此电压范围的话将有损于音质，低于此电压范围 便导致增益跌落，声音将会起雾。允许调整范围相对较宽的有2SK68A，不过已终止生产，相类似的有Idss稍大的2SK163。
3.2.3 输出功率的最大化
若要追求最大的输出功率，便须在施加最大输入振幅的同时，用示波器观察线路中的各点的波形，寻找出上下同时削波的电压分配关系。此过程有可能最终导致修改电压反馈管的负载电阻值及功率管的自给偏压电阻值。
不管怎么说，若无法保证电压反馈管的输出电压幅度超出功率管的允许输入幅度，则要求最大输出功率都将是一句空话。（当然也是适用于任何放大器的前提条件。）
·对于削波，一般地将首先出现于功率管偏压较深的负端---截止端。至于偏压较浅的一端或正端，由于电压反馈管为阴极跟随方式，允许功率管的栅极电流，因此有不易削波的可能性。
此种场合，若偏离最佳工作点而超出最大屏耗的话，将导致功率管的损伤，因此在调整时，不用说应注意采取对功率管的阴极电压进行监视等的措施。并且，即使削波点不对称，亦可落在恰当的工作点上。即便有所谓的常识，结果也不过如此而已。
·若是因电压反馈管的输入电流振幅不足，即输入级电流放大及输出的振幅不足，便有必要采用更高的屏极/第二栅极电压，或将功率管更换为有足够功率增益的管子等，以确保电流输出的振幅。
·若电压反馈管的输出电压振幅不足起因于屏极所加电压的不足，可考虑仅从功率管接受电压信号的容交的P-G NFB。
·但是，若非严格限制功率管的栅极不可有电流，允许有少许程度的振幅进入正偏区域的话，电压反馈管线路的低出阻抗便成为了其条件。对于这一点，由某种程度上输出阻抗较低的电压反馈管线路来组成线路的话，应更为有利。
只是，对于要求更大输入振幅的三极功率管，要靠电压放大五极管与电压反馈管的组合直接采用功率管的屏压的线路，要取得full swing似乎是很困难的一件事。
*此帖被版主大卫修改于2007年04月02日 16:12
--
I want to know who I really am & what I can do!
| |  编辑帖子  删除帖子 IP:[218.5.4.112] 发表时间：2007年04月02日 15:49:04 |
|
发送邮件
查看主页
详细资料
[10K]
[8K]
[7K]